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Hyaluronic Acid Production in Batch Culture of Streptococcus equi mutant
장이섭,최차용 한국공업화학회 1990 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.1990 No.0
Hyaluronic acid(HA) is a naturally occurring glycosaminoglycan consisting of a linear polymer of molecular weight of 30,000 - about thirty million daltons. It is a polysaocharide made of a repeating units of glucuronic acid and N-acetyl glucosamine, bound by alternating 1-3 and 1-4 bonds. The production of HA from mutant microorganism Streptococcus equi was studied in batch culture system. During quitivation, the logistic law and the Luedeking-Piret model were used to fit the kinetic data. The kinetic parameters M, m, n, α and β varied as a function of culture conditions, e.g., substrate concetration, pH, temperature, agition speed and aeration rate. The amount of HA was maximized in the presence of 80g/l glucose, pH 7.0 and 37’C. The rheological properties of HA were also investigated. The rheological behavior changed from newtonian to non-newtonian; the latter can be characterized by the power law model with thixo-trophy.
장이섭 ( Ih Seop Chang ) 대한화장품학회 2003 대한화장품학회지 Vol.29 No.2
화장품 산업의 특징을 요약하면 국가의 문화의 척도를 가늠할 수 있는 산업분야로써 사회와 문화의 발달과 더불어 성장하는 산업이라고 할 수 있다. 기술적인 측면에서 보면 화장품 산업은 화학, 생물학, 생리학, 약학 등의 기초과학과 응용기술이 복합적으로 적응되는 분야로써 다품종, 소량생산의 전형적인 정밀화학공업의 한 분야이다. 따라서, 화장품 산업은 기술 집약적이고 고부가가치의 산업이다. 그 동안 약사법에 포함되어 있어서 화장품으로서의 법적 지원이 미흡하였으나, 화장품 법이 약사법으로부터 분리되어 새로운 제도 하에서 다시 한번 도약을 준비 중에 있다. 화장품 산업을 크게 나누면 첫째, 화장품에 사용되는 원료산업, 둘째, 이러한 원료로부터 화장품을 제조 판매하는 제조업으로서의 산업, 셋째, 화장품용기의 디자인 및 용기를 제작하는 산업, 넷째, 화장품을 응용하는 미용, 에스테틱, 홍보 등의 서비스산업 등으로 나눌 수 있다. 현재 국내의 화장품 자체만으로 약 3 조원의 시장을 이루고 있으며, 관련산업을 합치면 약 10 조원 정도로 추산되며 약 20 만 명 이상의 인력이 화장품 관련산업에 종사하는 것으로 조사되고 있다. 최근 화장품 연구는 치유개념이 도입된 기능성 화장품 개발에 집중되어 있다고 할 수 있다 Cosmeceutical은 Cosmetics와 Pharmaceutical의 합성어로 기능성화장품으로 불리어지며, 크게 기능성을 갖는 활성성분의 연구, 효능물질의 경피 흡수 방법과 이를 포함한 제형의 연구 및 피부생리에 대한 기초연구에 집중하고 있다. 기능성 화장품기술에서의 주된 관심 분야는 피부노화의 지연 연구, 자외선 및 공해물질 등 외부환경으로부터의 피부 보호, 미백연구 외 새로운 피부세포의 생성을 촉진하는 주름방지, 향을 이용한 스트레스 완화, 피부 보습 등 기능성물질의 개발과 이들 물질의 효능 및 피부안전성 측정 방법 등에 대해서 연구하고 있고 향후에는 피부항상성에 관여하는 인자들에 대한 기작 연구에서 그 원인을 제거하는 세포 또는 유전자의 연구로 이어질 것으로 보인다. 최근에 화장품원료로 연구되고 있는 물질로는 Retinol, Vitamin C,E 등의 비타민류, α or β-hydroxy Acid Glucan, 효소 및 조효소, 호르몬 전구체, Cytokine Modulator, 식물추출물, 해조추출물 등이 검토되고 있으며 효능물질을 화장품 제형에서의 안정화와 경피 흡수가 용이하도록 하는 Liposome Delivery System, Microencapsulation, Microsponge 등의 연구가 진행 중에 있다. 이밖에도, 화장품에서의 생리활성의 기능이 중요해짐에 따라 화장품의 안전성, 효능을 검증할 수 있는 평가시스템에 대한 연구가 진행 중이며, 이를 위한 피부세포의 삼차원 배양 등도 연구되고 있다. 기능성화장품을 개발하기 위해서는 무엇보다도 피부 내에서 생리적으로 효능을 나타낼 수 있는 기능성원료의 개발이 선행되어야 한다. 그러나, 기능성원료는 효능이 뛰어난 반면에 안정성이 취약하거나 피부부작용의 우려가 있고, 또한 피부흡수도가 낮다는 문제점으로 인해서 실제로 화장품에 적용하기가 어려워 매우 제한적으로 사용되고 있다. 앞으로의 연구방향은 이들 기술의 한계를 극복하여 피부에 유용하지만 피부흡수나 안정성 때문에 사용하지 못하는 원료를 사용할 수 있도록 하는데 있다. 피부흡수 기술은 기능성 소재의 설계와 함께 향후 10 년간 화장품 분야에서 가장 급속한 발전이 기대되는 분야이다. 앞으로의 화장품의 연구는 피부 세포의 생리적 현상에 관한 연구가 주로 이루어질 것이며, 이러한 여러 피부 생리 현상 중 피부 세포의 성장과 퇴화, Melanin 생성, 모발의 성장 등에 관한 연구가 활발히 이루어질 것이다. 그리고 이러한 연구의 바탕 위에 보다 피부에 효과가 있는 물질이 개발될 것이고, 이러한 성분들을 효과적으로 피부내에 전달하는 방법에 관한 것이 화장품 연구가 이루어 나갈 분야가 아닌가 생각된다. 그리고 화장품도 결국 그 시대의 문화를 대변하는 상품 중 하나이며, 사회가 바뀜에 따라 상품의 형태도 바뀌어 나갈 것이다. 그러나 아름다움을 추구하는 것은 류의 영원한 소망이며, 또한 영원한 생명을 갖고자 하는 것도 인류의 꿈이듯이, 화장품의 연구도 아름다움과 피부항상성 유지라는 영원한 꿈을 이루기 위하여 앞으로도 계속될 것이며, 과학 기술의 발전에 힘입어 화장품이 마케팅 위주의 상품에서 점차 기능위주의 상품으로 변화할 것으로 생각된다. 결국 효과적인 화장품을 개발하기 위하여 신경을 포함한 피부 생리적 Mechanism 의 연구에 의한 새로운 원료의 개발, 또한 이러한 원료의 효과적인 피부내로의 전달이 앞으로의 화장품 연구의 나아갈 방향이 될 것이다.